VOLUMETRÍA ÓXIDO REDUCCIÓN: PERMANGANOMETRÍA PERMANGANOMETRÍA Molano Juan Sebastián (1137529-2131)
[email protected] Rendón Valencia Iván Steven (1147123-2131)
[email protected] Entregado a: Fabián Navarro. Universidad del Valle, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Departamento Química, Laboratorio de Química Analítica 13 de Noviembre de 2012 1. RESUMEN. Se determino hierro (II) en un jarabe de sulfato ferroso anhídrido, para ello se utilizo como titulante un agente oxidante , la muestra se trato con 1 M llevándose a 50.00 mL solución de la cual se tomaron tres alícuotas, cada una de 10.00 mL, y fueron tituladas ) , los datos con , la cantidad de hierro (II) en el jarabe es () mostrados a continuación son de otro grupo también se discutirán posibles errores durante la practica 2. OBJETIVOS. Determinar cuantitativamente mediante una valoración oxido-reducción la cantidad de iones presentes en una solución de sulfato ferrosos anhídrido. Corroborar los resultados experimentales con la verdadera concentración de hierro (II) presentes en la solución y concluir su contribución mineral a sistema metabólico humano. 3.DATOS CALCULOS Y RESULTADOS PREPARACION DE SOLUCIONES
Se
Solución de 0.01 M
pesaron y se llevaron a
( ) )
Estandarización solución Se tomaron de , luego se de adicionaron agua destilada y se procedió a titular con solución de
0.01 M gastándose un volumen total de
Ecuación 1: semi-reacciones del cromato y manganeso, y reacción total.
[ ] ( )
DETERMINACIÓN DE HIERRO De la muestra se toman 3 alícuotas cada una de y se procedió a titular con la solución de previamente estandarizada hasta que la solución se tornó color rosa.
Ecuación 3: reaccion , Fe(II) y
( )
Alícuota 1
( )
Tabla 1: volumen gastado de solución en la titulación de las alícuotas.
ALICUOTA # 1 2 3
VOLUMEN GASTADO (Ml) 4.9 4.0 4.4
Ecuación 2: semi-reacciones del y el Fe(II).
Alícuota 2
( ) Alícuota 3
( ) Promedio: () 4. DISCUCIÓN DE RESULTADOS. A través de las valoraciones oxidoreducción, se busco determinar cuantitativamente la cantidad de iones Fe+2 presentes en una solución de sulfato ferroso, estas soluciones se utilizan como suplemento mineral para personas que tengan niveles bajos de hemoglobina. El hierro (II) es el principal mineral que el cuerpo humano utiliza para la producción de la hemoglobina, es decir, los glóbulos
rojos, estos se encargan de transportar oxigeno en la sangre. 2 Cuando hay deficiencia de hierro en el cuerpo, la persona comienza a experimentar síntomas como cansancio, dolor de cabeza, su color de piel se torna pálido. Estos síntomas se asocian a una enfermedad llamada anemia. 2 Para la determinación de hierro, se uso un agente oxidante fuerte, como lo es el ion permanganato MnO 4-, este ion se consigue comercialmente como 1 permanganato de potasio KMnO 4. La elección de usar permanganato como valorante se debió a su intenso color morado, el cual es suficiente para servir como indicador, pero el punto final con el permanganato no es permanente puesto que un exceso de permanganato reacciona lentamente con la concentración relativamente grande de los iones Mn+2 presentes en el punto final.1 Ec1
Pero la velocidad a la cual se alcanza este equilibrio es tan lenta que el punto final disminuye gradualmente durante un corto periodo de tiempo entre 15-30 segundos. 1 Ahora bien para evitar errores en el punto final se mantiene un pH acido para que la solución de permanganato se descomponga lentamente. 1 El pH influye también en el tratamiento de la muestra que al momento de digerir, el ion Fe+2 se encuentra en solución, pero este se oxida fácilmente con el aire,
para eso se mantuvo la muestra en acido sulfúrico para inhibir la reacción de oxidación del ion metálico. Además de eso hay que tener en cuenta que el ion Fe+3 es poco soluble, por lo cual se precipita fácilmente como hidróxido a pH alcalino.
mayor del agente titulante y esto generara un resultado erróneo por exceso. Pero si se toman precauciones especiales para evitar la lenta oxidación del Cl- , se podría da el caso de poder realizar la valoración sin ningún problema.
La solución de sulfato ferroso anhídrido usada para el experimento tiene una concentración conocida de 2.5% en sulfato ferroso anhídrido. En comparación con los resultados obtenidos mediante los cálculos de la concentración de sulfato ferroso en las tres alícuotas, 3.2% de sulfato ferroso. Es decir que en la solución hay aproximadamente 160 mg de hierro, 10 veces la cantidad que una persona adulta necesita diariamente consumir, esta cantidad depende del genero y la edad de la persona, además si hay déficit de alimentación o enfermedades que involucren pérdida constante de sangre la cantidad de hierro que necesita consumir está entre 8 y 15 mg de hierro al día.5
b).
Los errores cometidos en la práctica e deben al tiempo de digestión de la muestra y a las concentraciones de los ácidos usados al momento de digestar la muestra para eliminar la materia orgánica presente en la solución problema, además de los errores aleatorios presentes en todo experimento. 5. PREGUNTAS. a).Se evita el uso del acido clorhídrico al momento de digerir la muestra debido a que el ion permanganato no se puede utilizar en soluciones de analito con HCl por que este reacciona con el ion cloruro, es decir, lo oxida. Por lo tanto en la valoración del analito habrá un consumo
1) La sustancia más adecuada para la estandarización de solución de permanganato es el trióxido de arsénico ( ) el cual es un reductor puro, en el ultimo procedimiento de la valoración la solución deberá ser esencialmente neutra ya que las soluciones acidas o básicas del oxido arsenioso no son muy estables. La oxidación del oxido arsenioso no se desarrolla rápidamente por consiguiente se necesita un catalizador el cual puede ser yoduro, yodato o monocloruro de yodo haciendo que la reacción transcurra rápidamente y que la valoración se pueda hacer a temperatura ambiente. El punto final en la valoración se detecta por la aparición del color rosa del permanganato aunque se puede utilizar una indicación más sensible, para las soluciones más diluidas de permanganato, añadiendo el indicador ferroina cambiando el color rosa a azul débil. 3
2) el hierro se consigue en el comercio con un elevado grado de pureza, que permite utilizarlo como estándar primario. Se pesa una cantidad y se disuelve en acido para llevarlo al estado de oxidación (II), el cual se valora con la solución de
permanganato de potasio de acuerdo con la siguiente reacción. 4
6. CONCLUSIONES.
.
7. BIBLIOGRAFIA. 1
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CLAVIJO
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